在美國(guó)宇航局肯尼迪航天中心的一間無(wú)塵室中，一臺(tái)小型望遠(yuǎn)鏡正放置在一個(gè)高臺(tái)上進(jìn)行著發(fā)射前的最后一系列檢測(cè)。之所以檢測(cè)極其嚴(yán)格是因?yàn)檫@臺(tái)望遠(yuǎn)鏡的4部攝像機(jī)在發(fā)射時(shí)將沒(méi)有保護(hù)罩。這是美國(guó)宇航局制定的簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)決策之一，目的就是為了幫助凌日系外行星巡天測(cè)量衛(wèi)星（TESS）實(shí)現(xiàn)探測(cè)至少50顆潛在小型類地巖石星球的目標(biāo)。
事實(shí)上，TESS項(xiàng)目的提議甚至比美國(guó)宇航局的開(kāi)普勒天文望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目還要早，2009年發(fā)射升空的開(kāi)普勒證實(shí)了外星行星探測(cè)器的太空生存能力。兩臺(tái)望遠(yuǎn)鏡都采用了“凌日法”來(lái)尋找外星行星。開(kāi)普勒天文望遠(yuǎn)鏡不僅證實(shí)凌日法是一種極具優(yōu)勢(shì)的行星搜尋技術(shù)，而且也發(fā)現(xiàn)我們的星系散布著驚人數(shù)量的行星，許多都比我們地球大2到4倍。
在最初的任務(wù)階段，開(kāi)普勒天文望遠(yuǎn)鏡在天鵝座、天琴座和天龍座的星空范圍內(nèi)搜索一千光年外的恒星。目前為止，科學(xué)家們已經(jīng)確定在開(kāi)普勒探索的大約17萬(wàn)個(gè)恒星目標(biāo)中，有2341顆外星行星圍繞著這些恒星運(yùn)轉(zhuǎn)。另外4496顆候選星球尚未得到確認(rèn)，但是許多星球或許永遠(yuǎn)都無(wú)法得到確認(rèn)，因?yàn)樗鼈兊乃拗骱阈翘档瓕?dǎo)致地面望遠(yuǎn)鏡在接下來(lái)的研究中觀測(cè)難度增加。
TESS項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)采用了一種逆向觀測(cè)法，先使用地面觀測(cè)站確定候選類地星球，然后為天文望遠(yuǎn)鏡確定觀測(cè)目標(biāo)。他們?yōu)門(mén)ESS最初兩年的任務(wù)選定了大約20萬(wàn)顆恒星。歐洲航天局的蓋亞天文望遠(yuǎn)鏡對(duì)每一顆目標(biāo)恒星都進(jìn)行了詳細(xì)標(biāo)注，蓋亞天文望遠(yuǎn)鏡正在創(chuàng)造有史以來(lái)最全面的星球位置和距離的宇宙全景目錄。
TESS的大多數(shù)目標(biāo)與地球的距離都在300光年以內(nèi)，比開(kāi)普勒天文望遠(yuǎn)鏡探索的大多數(shù)恒星都更近，而且這些恒星的亮度甚至更亮。來(lái)自美國(guó)宇航局戈達(dá)德太空飛行中心的項(xiàng)目科學(xué)家Stephen Rinehart稱：“在TESS項(xiàng)目中，我們將能夠?qū)λ心繕?biāo)進(jìn)行后續(xù)的地面追蹤研究。而且那只是順序問(wèn)題，并不存在能力問(wèn)題。”
凌日探測(cè)技術(shù)能夠探測(cè)到行星與宿主恒星的相對(duì)大小。如果能夠觀測(cè)到多次凌日現(xiàn)象，科學(xué)家們也能夠確定這顆行星軌道距離恒星的位置，這一信息隨后也能夠用于評(píng)估它的溫度以及它的表面是否有可能存在液態(tài)水，這是星球是否宜居的一個(gè)關(guān)鍵因素。
但是評(píng)估一顆星球的質(zhì)量需要確定它是由類似于地球的金屬和巖石構(gòu)成還是由冰和氣體構(gòu)成，這時(shí)候天文學(xué)家會(huì)借助地面天文望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行探測(cè)。這通常需要一座中等規(guī)模的天文臺(tái)觀測(cè)行星引力引發(fā)的恒星光線擺動(dòng)現(xiàn)象。TESS項(xiàng)目正在招募數(shù)十位天文學(xué)家參與這個(gè)項(xiàng)目，并且計(jì)劃利用幾座地面天文望遠(yuǎn)鏡的空閑時(shí)間來(lái)進(jìn)行后續(xù)研究。
TESS目前的預(yù)定發(fā)射時(shí)間為今年4月中旬，在發(fā)射升空大約兩個(gè)月后，它將開(kāi)始對(duì)附近的類地星球進(jìn)行搜索。那時(shí)這部天文望遠(yuǎn)鏡應(yīng)當(dāng)已經(jīng)到達(dá)地球軌道的特定位置，在距離地球大約6.73萬(wàn)英里的軌道運(yùn)行，然后它將向大約23.4萬(wàn)英里外的月球軌道靠近。當(dāng)TESS處于地球軌道的最高點(diǎn)時(shí)，月球?qū)⒃谧髠?cè)或者右側(cè)與它形成90度角，并且成為它的軌道安定器，讓TESS在未來(lái)數(shù)十年里不需要操控推進(jìn)器就能夠?qū)崿F(xiàn)引力的穩(wěn)定。
這種偏心軌道能夠讓TESS的大多數(shù)時(shí)間都處于太空深處，這樣也能夠讓它受到地球和月球反射光線的影響最小化。TESS每13.7天將圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)一周，速度是月球的兩倍。當(dāng)TESS靠近地球的時(shí)候，它將在接下來(lái)的10小時(shí)內(nèi)暫停觀察任務(wù)并且將儲(chǔ)存的科學(xué)數(shù)據(jù)傳輸給美國(guó)宇航局深宇宙通訊網(wǎng)絡(luò)的三座地面接收站。那些數(shù)據(jù)將實(shí)現(xiàn)高速傳輸，這一傳輸網(wǎng)絡(luò)將為未來(lái)其它數(shù)據(jù)密集型太空任務(wù)鋪平道路，其中就包括詹姆斯韋伯太空望遠(yuǎn)鏡。
TESS的數(shù)據(jù)不僅包含每顆目標(biāo)恒星每隔兩分鐘的亮度測(cè)量數(shù)據(jù)，而且也包含每隔半小時(shí)拍攝的超過(guò)2千萬(wàn)顆恒星和1千萬(wàn)星系的宇宙全景圖。美國(guó)宇航局負(fù)責(zé)TESS招募工作的天文學(xué)家Patricia Boyd稱：“它的工作將給我們帶來(lái)寶貴的數(shù)據(jù)，而且我們預(yù)計(jì)這種存檔工作將持續(xù)數(shù)年時(shí)間。”
這座太空望遠(yuǎn)鏡配備的4部攝像機(jī)覆蓋的角度為24度寬、96度長(zhǎng)的楔形，相當(dāng)于大約1萬(wàn)顆滿月占據(jù)的星空面積。TESS每運(yùn)行兩圈就會(huì)改變觀測(cè)視角，它將在運(yùn)行的第一年覆蓋天空的整個(gè)南半球。最終，TESS將探測(cè)90%的天空，它的探測(cè)范圍將比開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡大400倍。
天文學(xué)家最感興趣的是黃極周?chē)暮阈牵@些恒星直接位于黃道平面的上方或者下方。這些區(qū)域的恒星世界將成為詹姆斯韋伯太空望遠(yuǎn)鏡接下來(lái)的主要研究目標(biāo)。詹姆斯韋伯太空望遠(yuǎn)鏡將嘗試推斷一些凌日外星行星的大氣化學(xué)成分。而韋伯太空望遠(yuǎn)鏡預(yù)計(jì)將在2019年發(fā)射升空。
TESS項(xiàng)目首席科學(xué)家，麻省理工學(xué)院的George Ricker博士稱：“TESS充當(dāng)?shù)氖琼f伯太空望遠(yuǎn)鏡的尋星鏡。TESS所發(fā)現(xiàn)的特定恒星事實(shí)上是外星行星的潛在宿主。TESS完成測(cè)量50顆小型行星質(zhì)量的任務(wù)目標(biāo)應(yīng)當(dāng)不難。計(jì)算機(jī)模擬表明，在首個(gè)三年地面觀測(cè)期結(jié)束前，研究團(tuán)隊(duì)查明的星球數(shù)量應(yīng)當(dāng)超過(guò)500顆，而不是最初設(shè)定的50顆。”
最終，TESS項(xiàng)目應(yīng)當(dāng)能夠?yàn)橥庑切行悄夸浽鎏矶噙_(dá)2萬(wàn)顆新星球。大多數(shù)新星球都將圍繞紅矮星運(yùn)轉(zhuǎn)，那些紅矮星的直徑大約只有我們太陽(yáng)的四分之一到二分之一，但是它們將更暗淡而且溫度更低。銀河系中大約有70%的恒星是紅矮星，它們也是TESS項(xiàng)目的主要目標(biāo)。
項(xiàng)目科學(xué)家Rinehart稱：“任何新任務(wù)過(guò)程中最讓我激動(dòng)的就是會(huì)有出人意料的發(fā)現(xiàn)。我真的希望在未來(lái)的某一天我們能夠發(fā)現(xiàn)一些奇異的事情，一些我們無(wú)法解釋而且需要仔細(xì)思考究竟那是什么的事情。我認(rèn)為我們肯定會(huì)有所發(fā)現(xiàn)，但是我并不清楚那會(huì)是什么。”